Vetro: Soluzione Sostenibile nel Packaging Alimentare

Il vetro è un prodotto inorganico di fusione che si ottiene raffreddando una miscela di silicati, calce e soda.

I materiali di vetro sono generalmente trasparenti ma, variando la componentistica si possono modificare  dilatazione termica, colore. Può essere duro o fragile, con una frattura concoidale.

Il mondo del packaging alimentare si trova costantemente alla ricerca di soluzioni che non solo conservino l’integrità e la sicurezza degli alimenti ma che siano anche sostenibili e rispettose dell’ambiente.

Il vetro, grazie alla sua superficie non porosa e alla resistenza chimica, offre una barriera efficace contro batteri, muffe e altri agenti contaminanti, garantendo un elevato standard igienico.

Tracce del suo utilizzo risalgono all’età del bronzo, come punta di frecce, ornamentale nel periodo egizio, in epoca romana iniziarono le prime attività di fabbricazione di vetro utilizzato come contenitore cavo.

Composizione dei materiali in vetro per alimenti

Il packaging in vetro o materiale vario adatto al contatto alimentare che può entrare a contatto con gli alimenti è composto principalmente da una miscela di silice (diossido di silicio, SiO2), soda (carbonato di sodio, Na2CO3) e calce (ossido di calcio, CaO), con l’aggiunta di altri materiali che ne modificano le proprietà in funzione delle specifiche applicazioni.

Questa composizione di base è nota come vetro sodico-calcico, ed è il tipo più comune di vetro utilizzato per bottiglie, barattoli e altri contenitori alimentari. Ecco una descrizione più dettagliata degli ingredienti principali e del loro ruolo nella composizione del vetro:

• Silice (SiO2): La silice è il componente principale del vetro, costituendo circa il 70-75% della sua composizione. Fornisce la struttura di base del vetro, conferendogli durezza e stabilità chimica. La silice, sotto forma di sabbia, è il materiale di partenza per la produzione del vetro.
• Soda (Na2CO3): La soda agisce come fondente, abbassando la temperatura di fusione della silice e facilitando il processo di produzione del vetro. La sua presenza rende il vetro più lavorabile a temperature meno elevate, ma può anche renderlo più solubile in acqua, motivo per cui viene aggiunta la calce.
• Calce (CaO): L’ossido di calcio viene aggiunto per stabilizzare la composizione chimica del vetro, aumentandone la resistenza agli agenti atmosferici e riducendo la solubilità causata dalla soda. La calce contribuisce anche a migliorare la durezza e la durabilità del vetro.
• Ossido di magnesio (MgO) e ossido di alluminio (Al2O3): Questi componenti possono essere aggiunti in piccole quantità per modificare ulteriormente le proprietà del vetro, come la resistenza al calore e alla frattura.

Per applicazioni specifiche, come i materiali colorati o più resistenti, possono essere aggiunti altri elementi, come ossidi di ferro (per colorare il vetro), boro (per aumentare la resistenza termica) e bario (per aumentare la brillantezza e lavorabilità).

Vantaggi del packaging in vetro

Il vetro sodico-calcico è ampiamente utilizzato per il packaging alimentare grazie alle sue eccellenti proprietà di inerzia chimica, trasparenza, resistenza alla corrosione.

Estremamente duraturo non degrada nel tempo, garantendo una conservazione ottimale degli alimenti. La sua impermeabilità ai gas e ai liquidi mantiene inalterate le caratteristiche organolettiche degli alimenti, senza trasferire sostanze, odori o sapori indesiderati, un aspetto fondamentale per il mantenimento della qualità e sicurezza alimentare.

Essendo chimicamente inerte, il vetro non interagisce con il contenuto, eliminando il rischio di contaminazioni dovute da migrazioni chimiche di sostanze pericolose. Questa proprietà lo rende ideale per il contatto con una vasta gamma di alimenti, inclusi quelli ad alta acidità o contenenti alcool, dove altri materiali potrebbero fallire.

Possibilità di effettuare trattamenti termici ad alimenti già confezionati. Caratteristiche che lo rendono uno dei materiali più sicuri e affidabili per il contatto con gli alimenti.

Utilizzo del vetro ed economia circolare

Il vetro è 100% riciclabile e può essere riutilizzato infinite volte senza perdita di qualità o purezza. Questa caratteristica lo colloca come materiale di scelta nell’ottica della sostenibilità e dell’economia circolare, contribuendo alla riduzione dei rifiuti e dell’impronta ambientale del packaging.

L’efficienza del processo di riciclo del vetro contribuisce significativamente alla riduzione dei rifiuti, permettendo il riutilizzo del materiale in nuovi cicli produttivi.

Ciò riduce la necessità di estrazione di materie prime vergini, limitando l’impatto ambientale associato alle attività estrattive e alla produzione di nuovo vetro.

Il processo di fusione del vetro riciclato richiede temperature inferiori rispetto alla produzione da materie prime vergini, risultando in un significativo risparmio energetico. Questa riduzione del consumo energetico si traduce in minori emissioni di CO2, contribuendo agli obiettivi di sostenibilità ambientale.

L’alto tasso di riciclabilità del vetro e la sua capacità di integrarsi in un modello di economia circolare ne fanno un esempio virtuoso di gestione sostenibile delle risorse.

Processo di produzione del vetro per i MOCA

Il processo di produzione del packaging di vetro inizia con la selezione e la preparazione delle materie prime, principalmente sabbia silicea, carbonato di sodio e calcare.

Questi componenti vengono accuratamente miscelati in proporzioni specifiche per ottenere il mix desiderato, a cui possono essere aggiunti vetri riciclati (cullet) per ridurre il consumo energetico e le materie prime vergini.

La miscela di materie prime viene portata a una temperatura elevata, tra i 1500°C e i 1700°C, in un forno di fusione. A queste temperature, la miscela si fonde, trasformandosi in una massa omogenea e viscosa.

Durante questo processo, è fondamentale controllare attentamente la temperatura e la composizione chimica per garantire le proprietà desiderate del vetro finale.

Il vetro fuso viene quindi trasferito a macchinari di formatura, dove viene modellato nella forma desiderata, come bottiglie, barattoli o altri contenitori per alimenti.

Questa fase richiede precisione e controllo per assicurare che ogni articolo rispetti le specifiche dimensionali e di resistenza.

Prosegue con le fasi di raffreddamento dove viene stabilizzato il materiale.

Requisiti di legge per il packaging di vetro

Il vetro destinato al contatto con gli alimenti deve soddisfare le seguenti normative:

• DM 21 Marzo 1973. Il Decreto Ministeriale del 21 marzo 1973 è specifico per l’Italia e stabilisce i requisiti igienico-sanitari per imballaggi, contenitori, utensili e altri oggetti destinati a venire a contatto con alimenti e bevande. È un importante riferimento nazionale che si integra con la normativa europea per assicurare la sicurezza e l’idoneità dei materiali a contatto con gli alimenti.
• D.P.R. 777/82. Il Decreto Presidente della Repubblica n. 777 del 1982 è una normativa italiana che regolamenta la commercializzazione e l’uso di colori per la decorazione degli oggetti destinati a venire a contatto con gli alimenti. Questo decreto stabilisce i criteri per l’uso sicuro di coloranti e pigmenti nelle superfici dei materiali che entrano in contatto diretto con gli alimenti, assicurando che tali sostanze non rappresentino un rischio per la salute umana.
• Regolamento (UE) N. 1935/2004. Questo è il regolamento quadro per tutti i materiali e gli oggetti destinati a venire a contatto con gli alimenti nell’Unione Europea. Stabilisce i principi generali per garantire che questi materiali non compromettano la sicurezza alimentare, non alterino la composizione degli alimenti in modo inaccettabile, e non deteriorino le loro caratteristiche organolettiche. Include requisiti su etichettatura, tracciabilità, e uso di sostanze autorizzate.
• Direttiva Europea 2005/31/CE. Questa direttiva modifica la Direttiva 84/500/CEE relativa ai materiali ceramici destinati a venire a contatto con gli alimenti, introducendo limiti più stringenti per la migrazione di piombo e cadmio. L’obiettivo è aumentare la protezione della salute dei consumatori limitando l’esposizione a queste sostanze nocive.
• Regolamento (UE) N. 2023/2006. Questo regolamento complementa il N. 1935/2004, specificando le regole di buona pratica di fabbricazione (GMP, Good Manufacturing Practices) per i materiali e gli oggetti destinati a venire a contatto con gli alimenti. L’obiettivo è assicurare che i processi produttivi siano conformi agli standard di qualità che prevengono la contaminazione dei materiali.
• Decreto Legislativo 29/2017. Noto per dettagliare la disciplina sanzionatoria per le violazioni delle disposizioni relative ai materiali e agli oggetti destinati a venire in contatto con gli alimenti, mira a rafforzare la sicurezza alimentare e la tutela dei consumatori in Italia, allineando la normativa nazionale con le direttive e i regolamenti dell’Unione Europea in materia. Questo decreto specifica le sanzioni amministrative e penali applicabili in caso di non conformità alle normative che regolano i materiali a contatto con gli alimenti, inclusi quelli definiti nel Regolamento (CE) N. 1935/2004 e successivi aggiornamenti.

Il vetro è un materiale generalmente considerato inerte e sicuro per il contatto alimentare. Tuttavia, alcune sostanze chimiche possono migrare dal vetro agli alimenti, tra cui:

• Piombo: presente in alcuni tipi di vetro, il piombo è un metallo tossico che può danneggiare il sistema nervoso e lo sviluppo fetale. La migrazione di piombo è regolata da limiti specifici (0,8 mg/kg per la migrazione globale e 0,5 mg/kg per la migrazione specifica) dalla Direttiva Europea 2005/31/CE e successive modifiche.
• Boro: il boro è un elemento presente naturalmente in alcuni tipi di vetro. La sua migrazione è regolata da un limite di 1 mg/kg per la migrazione specifica dalla Direttiva Europea 84/500/CEE.
• Altri metalli: altri metalli come cadmio, cromo e nichel possono migrare dal vetro in quantità minime, ma è comunque importante monitorarne la presenza.

I requisiti volontari più importanti sono gli standard riconosciuti a livello internazionale dalla Global Food Safety Initiative (GFSI) e comprendono:

• BRCGS Packaging Materials. La certificazione BRCGS per i Packaging Materials è uno standard globale che definisce i criteri di qualità, sicurezza e autenticità per i produttori e trasformatori di imballaggi e materiali destinati a venire a contatto con gli alimenti nato dalla GDO di stampo anglosassone.
• IFS PACsecure. La certificazione IFS PACsecure è uno standard simile al precedente focalizzato sulla sicurezza, qualità e autenticità dei materiali MOCA, nato dalla grande distribuzione franco-tedesca.
• FSSC 22000 Packaging. La certificazione FSSC 22000 per il Packaging è una certificazione riconosciuta a livello globale che si basa sullo standard ISO 22000 per la gestione della sicurezza alimentare, integrato con specifici prerequisiti tecnici (ISO/TS 22002-4) per la produzione di materiali di imballaggio. Questo standard è progettato per garantire che i produttori di imballaggi aderiscano a pratiche che prevengono la contaminazione dei prodotti alimentari.

Ciascuna di queste certificazioni gioca un ruolo cruciale nel garantire la sicurezza, la qualità, autenticità e la conformità dei materiali che possono entrare in contatto con gli alimenti e oltre, contribuendo a rafforzare la sicurezza, e la fiducia dei consumatori.